WhatsAppRedditUlashishElektron pochtaTvitlashPin0 ta ulashish
Ilmiy fantastikaning eng sevimli mavzularidan biri vaqt sayohatidir. H.G. Uells yozgan «Vaqt mashinasi» 1895-yilda, lekin "Anacronopeta"ning yaratuvchisi Gaspar uni 1887-yilda yozgan va unda vaqt sayohati ham tasvirlangan. Charlz Dikkens yozgan «Rojdestvo qo'shig'i» 1843-yilda, unda texnik jihatdan inson ham o'tmishga, ham kelajakka sayohat qiladi. Bu tushunchaga bo'lgan qiziqishimiz bugungi kungacha davom etmoqda.
Vaqt sayohatining jozibadorligi shundaki, fan buni amalga oshirishga imkon beradigan sharoitlar mavjud, hech bo'lmaganda nazariy jihatdan. Masalan, biz hammamiz hozir kelajakka sayohat qilmoqdamiz. Bu doimiy ravishda, sekundiga bir soniya tezlikda sodir bo'ladi!
Lekin ko'pchiligimiz vaqt sayohati haqida gapirganda, butunlay boshqacha narsani xayolga keltiramiz, to'g'rimi? Biz vaqtga qaytib, dinozavrga minish yoki uzoq kelajakka sayohat qilib, robot dinozavrga minish haqida gapiryapmiz. Xo'sh, bu mumkinmi? Keling, bilib olaylik!
Vaqt kengayishi va soatlar
Doktor Ana Alonso-Serrano fazo va vaqt mutlaq miqdor emasligini tushuntirdi. Matematik jihatdan, ya'ni qog'ozda biz fazo va vaqtning egriligini hisobga olib, yopiq halqa hosil qilishimiz mumkin, bu vaqt sayohati nimani anglatadi. Ammo muammo bu hodisalarni qog'ozdan haqiqatga aylantirishda. Jismoniy nuqtai nazardan, bularning barchasi haqiqatga aylanishidan oldin, biz bu masalani yaxshiroq tushunishimiz kerak.
Biz tushunadigan va hozirda namoyish eta oladigan narsa vaqt kengayishi printsipidir. Vaqt kengayishining g'oyasi shundaki, vaqt turli kuzatuvchilar uchun tortishish maydonlari va nisbiy harakat kabi bir qancha omillarga qarab turlicha oqadi. Sodda qilib aytganda, Yerda biz tushunganimizdek, tezlik va tortishish kuchi vaqtga ta'sir qiladi. Bularning barchasi nisbiylik nazariyasining bir qismidir.
Bu yerda nisbiylikning nisbiy komponenti rol o'ynaydi. Ehtimol, agar siz yorug'lik tezligiga yaqin masofada harakatlanayotgan raketada bo'lsangiz, unda sizning nuqtai nazaringizdan o'tgan besh yil ichida Yerdan 36 yil o'tgan bo'lishi mumkinligini eshitgansiz. Bu amaldagi nisbiylik. Siz hech qachon vaqt ichida sakrab o'tayotgandek his qilmaysiz. Siz shunchaki tez harakatlanyapsiz. Lekin Yer yuzidagi odamlarga nisbatan siz kelajakka qarab harakatlanyapsiz.
Buning kulgili misoli, biz real hayotda kuzatganimizdek, egizak aka-uka Skott va Mark Kelli o'rtasidagi taqqoslashdir. Skott orbitada bir yil davomida akasi Yerda kuzatganidan ancha past tortishish kuchida soatiga 17 500 milya tezlikda harakat qildi. Skott orbitadan qaytganida, vaqt kengayishi ta'siri tufayli Mark akasidan 5 millisekund katta bo'lib tuyuldi.
1970-yillarda atom soatlari bilan o'tkazilgan tajribalar shuni ko'rsatdiki, butun dunyo bo'ylab reaktiv samolyotlarda olib yuriladigan soatlar qo'ngandan keyin yerda qoldirilgan soatlardan farq qiladi. Bu effekt bir soniyaning juda kichik qismlariga teng va inson hayoti davomida hech qachon hech qanday ahamiyatga ega bo'lmaydi, ammo bu Eynshteyn nazariyasining haqiqatligini isbotlaydi. Zamonaviyroq va undan ham aniqroq soatlar buni tasdiqladi.
GPS sun'iy yo'ldoshlari tezligi va balandligi tufayli maxsus kalibrlangan soatlarni talab qiladi. Ular har kuni taxminan 38 mikrosekund vaqtni yo'qotadilar va doimiy sozlashlarni talab qiladilar, aks holda ular Yerda hech qachon to'g'ri ishlamaydi. Tuzatishsiz ular har kuni 10 kilometrlik xatolik bilan koordinatalarni taqdim etadilar.
Vaqt nisbiy sharoitlarga qarab har xil oqadi va agar biz nihoyatda yuqori tezlikka erisha olsak, bu ta'sir ancha sezilarli bo'lar edi. Ortda qoldirganlaringizning kuzatuvlariga asoslanib, siz kelajakka ko'chib o'tasiz. Yer yuzida yuz yil o'tishi mumkin, ammo siz erishgan tezlikka qarab, atigi bir necha yil yoki hatto oylar qarishingiz mumkin.
Bizni kelajakka kirishimizga nima to'sqinlik qilmoqda?
Vaqt sayohati bilan taqqoslanadigan tezlikka erishishdagi asosiy to'siq massadir. Tezlik oshgani sayin massa ham oshadi, ya'ni ko'proq energiya talab qilinadi. Shuning uchun hech narsa yorug'likdan tezroq harakatlana olmaydi. Massani yorug'lik tezligida harakatlantirish cheksiz energiyani talab qiladi, bu esa shunchaki imkonsizdir. Massasiz yorug'lik maksimal tezlikda harakatlanadi.
Aytaylik, siz yorug'lik tezligining bir qismiga teng tezlikda harakatlanmoqchisiz. Sizga hali ham ko'p energiya kerak bo'ladi. Tezlikni ikki baravar oshirish uchun kinetik energiyani to'rt baravar oshirishingiz kerak. Tezlikni uch baravar oshirish uchun kinetik energiyani to'qqiz baravar oshirishingiz kerak.
Matematik jihatdan, 50 kilogrammlik foydali yukni 1% yorug'lik tezligida harakatlantirish uchun 200 trillion joul energiya kerak bo'ladi, bu ikki million amerikalikning o'rtacha kunlik energiya iste'moliga teng. Bu hech qanday imkonsiz emas, lekin bunga erishish juda amaliy yoki oson ham emas. Bundan tashqari, o'rtacha kosmik kemaning og'irligi 2 million kilogrammni tashkil qiladi, shuning uchun energiya sarfini shunga mos ravishda oshirish kerak bo'ladi.
Bu turdagi vaqt sayohatining yana bir muhim jihati shundaki, siz biron joyga sayohat qilyapsiz. Agar siz shunchaki kosmos atrofida aylanib, kelajakda Yerga qaytishni istasangiz, nazariy jihatdan bu mumkin bo'lar edi, lekin siz orqaga qaytolmaysiz. Kelajakka yorug'likka yaqin tezlikda sayohat qilish bir tomonlama sayohatdir.
Tezlik va vaqt
Nazariy jihatdan, yorug'lik tezligiga yaqin masofada sayohat qilish kelajakka borishning bir usuli hisoblanadi. Ammo ko'plab vaqt sayohati nazariyalari o'tmishga qaytishga qaratilgan. Bu mumkinmi? Bir nazariyaga ko'ra, agar siz yorug'lik tezligidan tezroq harakat qilsangiz, bu mumkin, bu biz hozirgina tushuntirganimizdek, imkonsizdir. Biroq, bu shunchaki nazariy taxminlar, shuning uchun keling, shunchaki tajriba o'tkazaylik.
Yer yuzidagi kuzatuvchi uchun, agar siz yengildan tezroq kemada yo'lga chiqib, keyin qaytib kelsangiz, Yer yuzidagi odamlar kemaning qaytib, orqaga qaytib, keyin boshlangan joyida to'xtaganini ko'rishadi. U yerdan keyin ishlar yanada murakkablashadi. Lekin bularning hech biri sizni aslida kechagi kunga qaytarmaydi. Bu shunchaki sizning doimo shu yerda, kosmosda ekanligingizni va bir vaqtning o'zida orqaga sayohat qilishingizni ta'minlaydi.
Stiven Xoking kabi boshqalar, agar o'tmishga vaqt sayohati mumkin bo'lsa ham, vaqt sayohat mashinasi ixtiro qilinishidan oldingi davrga hech qachon sayohat qila olmasligingizni ta'kidladilar. Bu xuddi metro bekati bo'lmagan joyga metroda hech qachon borolmaysiz, deyish bilan barobar.
Gravitatsiya ta'sirida vaqt sayohati
Siz qora tuynukka yaqinlashganda vaqt sekinlashishini eshitgan bo'lishingiz mumkin. Agar siz qora tuynukning voqealar gorizontida bo'lsangiz ham, vaqt butunlay to'xtaydi. Bu tezlik bilan emas, balki tortishish kuchi bilan bog'liq. Bu Eynshteynning nisbiylik nazariyasining teskari tomoni. Gravitatsiya qanchalik kuchli bo'lsa, vaqt shuncha sekinlashadi.
Vaqt Yer markaziga yaqinroq sekinroq va undan uzoqlashganimiz sari tezroq oqadi. Atom soatlari bilan o'tkaziladigan tajribalar qisman shuning uchun ham ishlaydi. Ularga Yerning tortishish kuchi ta'sir qiladi. Nazariy jihatdan, agar biz barcha fizikani tushunganimizda va undan foydalanish texnologiyasiga ega bo'lganimizda, qora tuynukdan vaqt mashinasi sifatida foydalanishimiz mumkin edi. Vaqt mashinamiz ichida daqiqalar o'tishi mumkin bo'lsa-da, yillar uning tashqarisida o'tishi mumkin. Albatta, shunchaki ichkariga singib ketmaslik uchun ehtiyot bo'lishingiz kerak.
Bu effekt "Interstellar" filmida xayoliy tarzda tasvirlangan, unda sayyora qora tuynukka yaqinlashadi va vaqt keskin o'zgaradi. Bu aslida hech qachon sodir bo'lmaydi, lekin yana bir bor ta'kidlayman, nazariy jihatdan bu mumkin.
Oldinga va orqaga
Demak, vaqt ichida oldinga siljish bir necha yo'llar bilan mumkin. Lekin orqaga qaytishmi? Bu qiyin savol. Termodinamika qonunlari teskari vaqt sayohatini to'xtatadi, chunki koinot avvalgi holatiga qaytolmaydi. Vaqt o'tishi bilan narsalar bir xil bo'lib qoladi yoki tartibsizlashadi; ular tartibliroq bo'lmaydi, ayniqsa avvalgi holatida bo'lmaydi.
Vaqt sayohati hal qilish qiyin bo'lgan paradokslar dunyosini ochadi. Masalan, bobo paradoksi. Agar siz o'tmishga qaytib, o'z bobongizni o'ldirsangiz, shu bilan ota-onangizdan birining tug'ilishiga to'sqinlik qilsangiz va natijada o'zingizning tug'ilishingizning oldini olsangiz, qanday qilib vaqtga orqaga qaytishingiz mumkin?
Buni tushuntirishga urinishlardan biri shundaki, siz bobongizni o'ldirmagansiz va agar kimdir o'ldirgan bo'lsa, ular biz uchun hech qachon mavjud bo'lmagan va shuning uchun biz ularni ular buni qilganini bilish uchun yetarlicha eslay olmaymiz. Shunday qilib, bu paradoks emas, shunchaki agar siz bilgan bo'lsangiz, buni hech qachon bilmagan bo'lar edingiz, chunki siz hech qachon mavjud bo'lmagansiz va hech kim buning aksini aytish uchun yetarlicha bilmagan. Bu qanday qilib jumboq?
Tadqiqotchilar matematik jihatdan asosli deb hisoblagan yana bir nazariya, siz yaratgan har qanday paradoks muqarrar ravishda zarurat tufayli o'z-o'zidan hal bo'ladi, deb ta'kidlaydi. Aslida, vaqt, nima bo'lishidan qat'iy nazar, o'zini o'zi to'g'rilaydi.
Amalda, aksariyat olimlar an'anaviy usullar bilan vaqt sayohatini amalga oshirishning iloji yo'q deb hisoblashadi. Biroq, noan'anaviy usullar ham mavjud.
Qayta sayohat qilish uchun maxsus holatlar
Eynshteyn yana bir bor tez vaqt sayohati imkoniyatini ochib beradi. Chuvalchanglar — fazo-vaqtni buzib, sizni allaqachon mavjud bo'lgan joyga va vaqtga olib borishga imkon beruvchi yo'laklar — nazariy imkoniyatdir. Bu juda nazariy, chunki hech kim bunday narsani ko'rmagan va bizda ularning mavjudligiga oid hech qanday dalil yo'q; fan ularni shunchaki inkor etmaydi.
Chuvalchanglar ilmiy fantastikada juda mashhur, chunki ular vaqt va fazoga sayohatni qulay qiladi. Eynshteyn-Rozen ko'prigi qog'ozda yaxshi eshitilsa-da, biz uning haqiqiy hayotda mavjudligiga oid ko'p dalillarni hali ko'rmadik. Ammo fazo juda keng, shuning uchun hech qachon bilmaysiz. Eng muhimi, hamma ham ular mavjud bo'lgan taqdirda ham, ulardan vaqtga sayohat qilish uchun foydalanish mumkinligiga ishonmaydi.
Agar chuvalchang teshigi o'tmishga sayohat qila olsa, u qanday ishlaydi? Bir nazariya qora tuynukni oq tuynuk bilan bog'laydigan fazo-vaqt ichidagi naychani taklif qiladi. Matematik jihatdan, oq tuynuk mantiqan to'g'ri keladi va uning nomi aynan nimani anglatishini anglatadi - qora tuynukning aksi. Hech narsa qora tuynukdan qochib qutula olmasa-da, hech narsa oq tuynukda qololmaydi. U xuddi qora tuynuk uni so'rib olganidek energiya chiqaradi.
Agar oq tuynuk qora tuynukka ulangan bo'lsa, bir uchidagi vaqt kengayishi effekti siz teshikka kirgan paytingiz va undan chiqqan paytingiz sezilarli darajada farq qilishini anglatishi mumkin. Shunchalik kattaki, siz kirishdan oldin chiqib ketishingiz mumkin.
Bu yerdagi asosiy muammo shundaki, bu chuvalchang teshigidan o'tish uchun qora tuynukning voqealar gorizontini yengib o'tish kerak va bu texnik jihatdan imkonsizdir.
O'tmishga olib boradigan yana bir potentsial yo'l kosmik torlardir. Vaqtning boshida yaratilgan "bir o'lchovli topologik nuqson"ni ifodalovchi bu torlar, nazariy jihatdan bizga vaqtga qaytishga imkon beradigan yopiq vaqtga o'xshash egri chiziqlarni yaratishi mumkin.
Kosmik ip nazariy jihatdan koinotning boshida shakllangan. Vaqt, makon va boshqa barcha narsalar kengayib borgan sari, voqelikning o'zida mayda yoriqlar yoki burmalar - asosan nomukammalliklar - paydo bo'ldi. Bu iplar va nazariy jihatdan ular ko'p narsa qila oladi. Agar ular eng boshidanoq paydo bo'lsa va siz shunday ipni topsangiz, undan vaqtning istalgan nuqtasiga yetib borish uchun foydalanishingiz mumkin.
Albatta, agar bunday iplar mavjud bo'lsa, ular nihoyatda beqaror bo'lar edi. Juda zich va deyarli cheksiz energiyaga ega bo'lgan ular lazerlarga o'xshab, yo'lidagi hamma narsani, jumladan, vaqt sayohatchilari va sayyoralarni kesib o'tishardi. Vaqt bo'ylab sayohat qilish uchun bunday ipni juda ehtiyotkorlik bilan boshqarishni o'rganish kerak bo'ladi.
Agar ikkita ip kesishsa, vaqt mashinasi ularni kuzatib, o'tmishga sayohat qila oladi.
Siz sezganingizdek, "nazariy jihatdan" so'zi bu yerda ko'p uchraydi. Tenglamalarda ishlaydigan narsa har doim ham amalda ishlamaydi va biz bularning barchasini amalda sinab ko'rishdan yiroqmiz. Masalan, hozirgi texnologiyamiz yordamida qora tuynukni aniqlash asrlar davomida davom etadi. Va keyin biz uni qanday boshqarishni hali ham aniqlashimiz kerak bo'ladi.
Vaqt sayohati mumkinmi? Ha. Biz buni hatto obyektlarni vaqt ichida oldinga siljitish orqali ham isbotladik. Lekin biz ajdodlarimizga yoki kelajak dunyosiga tashrif buyurib, keyin kechki ovqatga vaqtida qaytib kela olamizmi? Bu ehtimoldan yiroqdek tuyuladi.
Sizni qiziqtirishi mumkin bo'lgan boshqa maqolalar